9月26日,開源生態論壇在浙江烏鎮召開。論壇第三個環節上,阿里巴巴達摩院首席科學家謝源發表演講,題為《Chiplet 晶片封裝創新:挑戰與機遇》。
全文如下:
今天很高興有這個機會在大家面前講我們一個比較新的技術,叫Chiplet晶片的創新。
Chiplet最早回到20年前開始講3D、三維積體電路。首先在我們過去50年的歷史上,晶片的整合有一個很有意思的現象,最開始晶片CPU系統是由分離的晶片組成,最開始CPU加上外面的北橋南橋的晶片以及外面的儲存等等。
70年代一開始,CPU都是CPU核本身,但越來越多把外面的功能晶片整合到大晶片裡面去,逐漸開始形成越來越多功能整合到整個大的SOC的CPU晶片當中。天下大勢分久必合,在這個過程中,真正的生態CPU上面集成了北橋、南橋,甚至包括GPU功能,都整合到CPU的SOC裡面去。到今天CPU本身不單純是一個CPU核本身,就像RISC-V核本身,CPU自己本身就是一個非常複雜的SOC系統,集成了所有能整合的東西在裡面。
而今天,我們發現一個比較有意思的現象:所有的東西都變成一個非常大的晶片之後,現在又開始分。所謂的分久必合,合久必分。
新的Chiplet是在20年前開始3D整合的想法,把它從原先全部整合為一個大晶片分解成小的晶片,為什麼會這樣做?原因是能夠做矽片的應用。比如說open soft,我們講的是soft ips和hard ips整合到monolithic socs上面去。
新的趨勢給我們帶來新的創新機會,帶來三大優勢:第一是工藝選擇的靈活性,二是架構設計的靈活性,三是商業模式的靈活性。我稱之為一核兩分,“一核”可以講到attached pcb packaged 整合在package上。這樣的工藝在最近幾家大廠裡面都得到了體現。首先是AMD公司,在最近的CPU設計裡面都採用了Chiplet的方式。英特爾也在最近的SOC上採用了Chiplet的方式。也有一些初創公司透過Chiplet可以快速實現IOT晶片的開發。Chiplet在最近幾年一下子從大晶片到IOT晶片都有了很大的發展。根據目前的市場預判,將在2024年達到50億美金。
這是飛速的增長。
相信將來能夠在開源硬體的設計中帶來一些新的思路。首先Chiplet有一定的挑戰,畢竟是一種新的整合封裝方式,對電子設計工具、散熱都有挑戰,但是對設計人員都有很多機遇,會催生出新的設計結構,也會孕育出一個數量巨大的Chiplet市場。尤其在開源運動的推動之下,將來開源晶片的設計會透過Chiplet產生出一個複雜度非常高的系統。
謝謝大家。